JPH0786809A - 誘電体共振器装置 - Google Patents

誘電体共振器装置

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JPH0786809A
JPH0786809A JP5230282A JP23028293A JPH0786809A JP H0786809 A JPH0786809 A JP H0786809A JP 5230282 A JP5230282 A JP 5230282A JP 23028293 A JP23028293 A JP 23028293A JP H0786809 A JPH0786809 A JP H0786809A
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達也 辻口
Tadahiro Yorita
忠弘 寄田
Hitoshi Tada
斉 多田
Hideyuki Kato
英幸 加藤
Yukihiro Kitaichi
幸裕 北市
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    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/205Comb or interdigital filters; Cascaded coaxial cavities
    • H01P1/2056Comb filters or interdigital filters with metallised resonator holes in a dielectric block

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  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Qoを向上させ、また3段以上の誘電体共振
器においても、誘電体ブロックの外形形状を複雑化せず
に低コスト化を容易にした、λ/2共振器からなる誘電
体共振器装置を提供する。 【構成】 誘電体ブロック1の第1面S1と第2面S2
間に内導体形成孔2a,2bを形成し、誘電体ブロック
1の各外面の略全面に外導体6を形成する。内導体形成
孔2a,2bの内部には内導体形成孔の両端の開口部付
近に間隙による開放端部を有する内導体をそれぞれ形成
する。 【効果】 内導体形成孔の両開口面における電流集中に
よる共振器のQoの劣化がなく、また、誘電体ブロック
の軸長が一定であっても、内導体の長さ(共振器の軸
長)を設定することができるため、誘電体ブロックの外
形に段部を設けることなく、3段以上の共振器を備える
誘電体共振器装置を構成できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、誘電体ブロックに内
導体および外導体を形成して成る誘電体共振器装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来より、誘電体ブロックの内部に内導
体形成孔を設け、外面に外導体を形成した複数段の共振
器を構成する誘電体共振器装置が、例えばマイクロ波帯
における帯域通過フィルタなどとして用いられている。
【0003】このような誘電体共振器装置の内、誘電体
ブロックの外面に信号入出力導体を設け、内導体形成孔
の長さ(共振器の軸長)をλ/2とした従来技術による
誘電体共振器装置の例を図9に示す。図9において誘電
体ブロック1の第1面S1と第2面S2間に二つの内導
体形成孔2a,2bを設け、これらの内導体形成孔の内
周面に内導体を形成し、誘電体ブロック1の第1面S
1、第2面S2および側面S3,S4,S5,S6の各
面に外導体6を形成する。また誘電体ブロック1の側面
S3に信号入出力導体7a,7bを外導体6から独立し
て形成する。このようにしてλ/2共振器を含む誘電体
共振器装置を構成することができる。また、3段以上の
誘電体共振器装置の場合は、図10に示すように各共振
器の軸長を変えるために、誘電体ブロック1に段部を形
成することになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図9に示し
たように、誘電体ブロックに形成した内導体形成孔の両
開口面(S1,S2)が短絡面であるため、電磁界リー
クは生じないものの、内導体の短絡端部、すなわち外導
体との境界部に電流集中が生じるため、共振器のQoの
劣化が生じる。また、図10に示したように、3段以上
の誘電体共振器装置においては、誘電体ブロックの加工
が必要となり製造コストが嵩むといった問題も生じる。
【0005】この発明の目的は、内導体形成孔の両開口
面を短絡面とすることによるQoの低下をなくし、また
3段以上の誘電体共振器においても、誘電体ブロックの
外形形状を複雑化せずに低コスト化を容易にした、λ/
2共振器からなる誘電体共振器装置を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の誘電体共振器
装置は、内周面に内導体を形成した内導体形成孔を誘電
体ブロック内に設け、該誘電体ブロックの外面に外導体
を形成した誘電体共振器装置において、前記内導体形成
孔の両開口面を含む前記誘電体ブロックの外面の略全面
に外導体を形成し、前記内導体形成孔の内周面に、該内
導体形成孔の両端の開口部付近にそれぞれ間隙による開
放端部を有する内導体を形成し、前記外導体の形成領域
内の一部に該外導体から絶縁されて前記内導体と結合す
る信号入出力導体を形成して成る。
【0007】
【作用】この発明の誘電体共振器装置では、誘電体ブロ
ックに設けられた内導体形成孔の内周面に、該内導体形
成孔の両端の開口部付近にそれぞれ間隙による開放端部
を有する内導体が形成され、前記内導体形成孔の両開口
面を含む前記誘電体ブロックの外面の略全面に外導体が
形成され、更に、前記外導体の形成領域内の一部に該外
導体から絶縁されて前記内導体と結合する信号入出力導
体が形成されている。
【0008】このように誘電体ブロックの内導体形成孔
の両開口面には外導体が形成されているが、その内導体
形成孔の両開口面は内導体の短絡端ではなく、内導体の
開放端部は内導体形成孔両端の開口部付近に形成されて
いる。従って、上述した電流集中による共振器のQoの
劣化がなく、しかも内導体形成孔の開口部からの電磁界
リークはほとんど生じない。また、誘電体ブロックの軸
長が一定であっても、内導体形成孔の内部に設ける前記
間隙の位置などによって、内導体の長さ(共振器の軸
長)を設定することができるため、誘電体ブロックの外
形に段部を設けることなく、3段以上の共振器を備える
誘電体共振器装置を構成できるようになる。
【0009】
【実施例】この発明の第1の実施例に係る誘電体共振器
装置の外観斜視図を図1に示す。
【0010】図1のように、誘電体ブロック1は全体に
ほぼ直方体形状を成し、その第1面S1とこれに対向す
る第2面S2との間に二つの内導体形成孔2a,2bを
形成している。誘電体ブロック1の第1面S1、第2面
S2および側面S3,S4,S5,S6の各面にはそれ
ぞれ外導体6を形成している。誘電体ブロック1の側面
S3からS4にかけて、またS3からS6にかけて、そ
れぞれ外導体6から独立した信号入出力導体7a,7b
を形成している。
【0011】図1におけるY−Y部分の縦断面図を図2
に示す。図2において3a,3bは内導体形成孔2a,
2bの内周面に形成した内導体である。また4a,4b
は誘電体ブロック1の第1面S1から内導体形成孔2
a,2bの内部に外導体6から延びる先端導体、5a,
5bは誘電体ブロック1の第2面S2から内導体形成孔
2a,2bの内部にかけて外導体6から延びる先端導体
である。8a,8bは内導体3a,3bの一方の端部と
先端導体4a,4bとの間隙、9a,9bは内導体3
a,3bの他方の端部と先端導体5a,5bとの間隙で
ある。これらの間隙部分で、内導体3a,3bの各端部
と各先端導体間に先端容量Csを形成している。このよ
うに内導体形成孔2a,2bの両開口部付近に内導体3
a,3bの開放端部を形成している。
【0012】図3は図1におけるX−X部分の横断面図
である。このように二つの信号入出力導体7a,7bと
内導体3a,3bの一方の開放端部付近との間に外部結
合容量Ceを構成している。
【0013】図4は図1〜図3に示した誘電体共振器装
置の等価回路図である。図4においてR1,R2はそれ
ぞれ図2に示した内導体3a,3bを含む共振器であ
る。Coは信号入出力導体7a,7bと外導体との間に
生じる漂遊容量である。同図に示すように、λ/2共振
器の短絡面が内導体の中央部に位置するため、両端が短
絡面である従来のλ/2共振器を用いた従来の誘電体共
振器装置に比較してQoが向上する。このように両端の
開放端に先端容量を付加したλ/2共振器からなる誘電
体共振器装置を得る。
【0014】次に、第2の実施例に係る誘電体共振器装
置の外観斜視図を図5に示す。図1に示した例と異なる
点は、信号入出力導体の位置である。図5に示すよう
に、一方の信号入出力導体7aを誘電体共振器ブロック
1の第1面S1寄りに形成し、他方の信号入出力導体7
bを第2面S2寄りに配置している。
【0015】図6は図5に示した誘電体共振器装置の等
価回路図である。このように二つの信号入出力導体7
a,7bと内導体の互いに反対側の開放端部付近との間
に外部結合容量Ceを構成して、2段のλ/2共振器か
らなる誘電体共振器装置を得る。
【0016】次に、第3の実施例に係る誘電体共振器装
置の外観斜視図を図7に示す。このように、誘電体ブロ
ック1の第1面S1と第2面S2との間に3つの内導体
形成孔2a,2b,2cを設け、その内周面にそれぞれ
内導体を形成している。誘電体ブロック1の第1面S
1、第2面S2および側面S3,S4,S5,S6の各
面には外導体6をそれぞれ形成し、側面S3からS4に
かけて、またS3からS6にかけてそれぞれ信号入出力
導体7a,7bを形成している。この信号入出力導体7
a,7bは内導体形成孔2a,2cの内周面に形成した
内導体の一方の開放端部付近と結合してその間に外部結
合容量を生じさせている。
【0017】図8は図7におけるY−Y部分の縦断面図
である。図8において3a,3b,3cは内導体形成孔
2a,2b,2cの内周面に形成した内導体である。ま
た4a,4b,4cは誘電体ブロック1の第1面S1か
ら内導体形成孔2a,2b,2cの内部に外導体6から
延びる先端導体、5a,5b,5cは誘電体ブロック1
の第2面S2から内導体形成孔2a,2b,2cの内部
にかけて外導体6から延びる先端導体である。8a,8
b,8cは内導体3a,3b,3cの一方の端部と先端
導体4a,4b,4cとの間隙、9a,9b,9cは内
導体3a,3b,3cの他方の端部と先端導体5a,5
b,5cとの間隙である。これらの間隙部分で、内導体
3a,3b,3cの各端部と各先端導体間にそれぞれ先
端容量Csを形成している。このように内導体形成孔2
a,2b,2cのそれぞれの両開口部付近に内導体3
a,3b,3cの開放端部を形成している。ここで、各
段の共振器の共振周波数foは各内導体の長さおよび両
開放端部に形成される先端容量Csにより定められ、隣
接する共振器間の結合量は先端容量Csにより定められ
る。この例では内導体3a,3cの長さをL1、内導体
3bの長さをL2として各共振器の共振周波数および各
共振器間の結合量を定め、これにより所定の帯域通過特
性を有する誘電体共振器装置を構成している。
【0018】なお、第1〜第3の実施例では、内導体と
信号入出力導体間に静電容量を形成して外部結合をとる
例を示したが、誘電体ブロック外面の信号入出力導体か
ら内導体形成孔まで、内導体形成孔の軸に直交する方向
に貫通孔を形成し、その貫通孔の内面に導体を設けて、
内導体と信号入出力導体間を直結してもよく、内導体と
信号入出力導体間の前記導体部分のインダクタによって
外部結合をとってもよい。
【0019】第1〜第3のいずれの実施例においても、
内導体形成孔内の間隙部分の位置および幅を調整するこ
とによって内導体の長さおよび先端容量Csを調整し、
また、外導体の一部および誘電体を切削することによっ
て、共振器間の結合度および各共振器の共振周波数を調
整することができる。
【0020】
【発明の効果】この発明によれば、内導体形成孔の両開
口面は内導体の短絡端ではなく、その開口面における電
流集中による共振器のQoの劣化がなく、しかも内導体
形成孔の開口部からの電磁界リークはほとんど生じな
い。また、誘電体ブロックの軸長が一定であっても、内
導体形成孔の内部に設ける前記間隙の位置などによっ
て、内導体の長さ(共振器の軸長)を設定することがで
きるため、誘電体ブロックの外形に段部を設けることな
く、3段以上の共振器を備える誘電体共振器装置を構成
できるようになり、製造コストを削減することができ
る。更に、内導体の両端部に形成される先端容量Csに
よって、同じ共振周波数を得るための共振器の軸長が短
縮化され、全体に小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例に係る誘電体共振器装置の外観斜
視図である。
【図2】図1におけるY−Y部分の縦断面図である。
【図3】図1におけるX−X部分の横断面図である。
【図4】図1〜図3に示す誘電体共振器装置の等価回路
図である。
【図5】第2の実施例に係る誘電体共振器装置の外観斜
視図である。
【図6】図5に示す誘電体共振器装置の等価回路図であ
る。
【図7】第3の実施例に係る誘電体共振器措置の外観斜
視図である。
【図8】図7におけるY−Y部分の縦断面図である。
【図9】λ/2共振器を構成した従来の誘電体共振器装
置の外観斜視図である。
【図10】λ/2共振器を構成した従来の誘電体共振器
装置の外観斜視図である。
【符号の説明】
1−誘電体ブロック 2a,2b,2c−内導体形成孔 3a,3b,3c−内導体 4a,4b,4c,5a,5b,5c−先端導体 8a,8b,8c,9a,9b,9c−間隙 6−外導体 7a,7b−信号入出力導体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 英幸 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 北市 幸裕 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 松本 治雄 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内周面に内導体を形成した内導体形成孔
    を誘電体ブロック内に設け、該誘電体ブロックの外面に
    外導体を形成した誘電体共振器装置において、 前記内導体形成孔の両開口面を含む前記誘電体ブロック
    の外面の略全面に外導体を形成し、前記内導体形成孔の
    内周面に、該内導体形成孔の両端の開口部付近にそれぞ
    れ間隙による開放端部を有する内導体を形成し、前記外
    導体の形成領域内の一部に該外導体から絶縁されて前記
    内導体と結合する信号入出力導体を形成して成る誘電体
    共振器装置。
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